来源：韭研公社
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双碳背景下，新能源汽车、储能等新兴行业景气高企，电池厂、整车厂对锂电池材料的高能量密度、高安全性及提质增效等提出更严苛要求。
复合集流体以兼顾能量密度、循环导命、安全性及电池成本的优势成为电池能量密度提高的最佳解决方案之一。
复合集流体目前处于0-1的产业化初期。随着焊接工艺、产品良率等难点逐渐解决，2023年复合铜箔有望开启大规模量产，2024年复合铜箔动力电池有望在主流车型上实现搭载装车，先发入局者有望率先受益。
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什么是集流体？
锂电池电芯的主要构成部分包括正极、负极、电解液和隔膜四部分。电池在充放电过程中，电解液中的锂离子在正负极之间往返运动。集流体是锂电池电芯中正负极的关键材料，作为汇集电流的结构或零件，其作用为将电化学反应所产生的电子汇集起来导至外电路，从而实现化学能转化为电能的过程。当前锂电池正极和负极分别使用金属铝箔和铜箔作为集流体，用于汇集电流的结构或零件。02
什么是复合集流体？
复合集流体是相对二单一集流体而言的。以 PET/PP 等高分子材料作为中间层基膜，通过真空镀膜等工艺，在基膜上下两面堆积出双层铜/铝导电层所形成的复合材料，通过不同材料之间的复合能最大程度地集合不同材料之间的优势。复合集流体通过高分子材料的替代部分金属材料，可显著降低集流体的材料成本和重量。复合集流体在电池高能量密度和安全性趋势下，未来有望逐步替代传统铜箔/铝箔。结构方面来看，复合集流体表现为“金属-PET/PP 高分子材料-金属”的“三明治”结构。复合铜箔：新型锂电池负极集流体材料
铜箔是锂电池负极材料的重要组成部分，是影响锂电池能量密度和成本的关键材料。负极所采用的传统铜箔厚度通常为6um-12um，占电池质量比例约9%，占成本比例约8%-10%。复合铜箔是一种新型锂电池负极集流体材料，具备高安全、高比能、长寿命、低成本、强兼容等优势，有望替代传统铜箔成为主流技术路线。复合铜箔的结构为“铜-高分子材料-铜”三明治结构，以高分子绝缘树脂 PET/PP/PI 等材料作 为“夹心”层，上下两面沉积金属铝或金属铜。
03
复合集流体产业链
目前复合铜箔已形成完整产业链，上游为原材料+设备厂商，中游为铜箔制造厂商，下游包括动力、消费、储能电池厂。复合集流体产业链中，设备和基膜均具有较大的国产替代潜力。
复合集流体产业链：上游：原材料+设备
复合集流体可采用的基膜有PI（聚酰亚胺）、PP（聚丙烯）和PET（聚对苯二甲酸乙二酯）。PET和PP基膜均具有潜力，其中PP耐酸性更好，未来或有较大应用。复合铜箔基膜主要采用PET基膜，水电镀工艺引入后PP基膜渗透率将有所提高。布局 PET 基膜的公司包括日本东 丽、帝人、美国 3M 等，国内PET基材主要厂商包括双星新材、康辉新材、东材科技等；布局 PP 基膜的公 司包括东材科技等。复合铜箔核心生产设备包括磁控溅射设备+水电镀设备+超声波滚焊设备。目前单 GWh 电池产能 对应 2 台磁控溅射设备（1500 万/台）+3 台镀膜设备（1000 万/台）+6 台滚 焊设备（200 万/台），设备合计价值量为 7200 万/GWh。磁控溅射设备外资企业占据主导地位，主要参与企业包括美国应材、日本发那科、 德国莱宝等。国内磁控溅射设备企业主要包括振华科技、腾胜科技、宏大真空、汇成真空、东威科技等。广东腾胜科技目前主要提供真空镀膜设备，供货重庆金美，日本TDK；汇成真空、振华科技、合肥东昇等均为国内真空镀膜设备领先企业。2022年7月诺德股份拟亿元入股道森股份，双方形成战略合作，将在铜箔设备技术研发、3微米等极薄铜箔产品和复合铜箔产品的技术研发、设备技术改造进行合作。电镀设备方面，东威科技是国内电镀设备龙头，是目前国内唯一一家能实现 PET 镀铜设 备量产的企业。东威科技于2022年8-9月连续签署3份共计17亿元订单。超声波滚焊设备方面，骄成超声是国内超声波焊接设备龙头，公司超声波滚焊机，能够实现复合集流体和箔材之间的高速滚焊。根据 招股书，公司焊接机焊接速度可达 80m/min 以上，同行业未见其他能量产的竞品，目前已 向宁德时代供货。振华科技为大型真空设备制造商，主要提供连续式镀膜生产线、磁控溅射镀膜设备、阴极电弧离子镀膜设备等，目前为3C电子产品、汽车、半导体、光伏、建材、精密光学、医疗、航空提供镀膜解决方案。中游：复合铜箔制造商
复合铜箔作为一种新型有机材料，能够提升安全性及电芯能量密度，有望成为未来锂电负极集流体的主流材料。中游复合铜箔制造厂商跨界玩家众多，赛道百舸争流、竞争激烈。复合铜箔制造主要厂商包括厦门海辰、重庆金美、万顺新材、宝明科技、嘉元科技、中一科技、诺德股份等。此外，英联股份、胜利精密、方邦股份、阿石创陆续布局复合铜箔制造。重庆金美最早布局复合铜箔，2019年进入多功能复合集流体薄膜材料领域，2020年与宁德开始合作，目前一期总投资15亿元年产能亿平，二期、三期规划2025年形成产值100亿元；厦门海辰一期投资亿建设年产亿平复合铜箔及亿平复合铝箔产线；宝明科技目前已投资60亿元建设赣州复合铜箔基地，一期亿，二期亿，其中一期达产后预计年产亿-亿。双星新材 2020 年着手 PET 复合铜箔 立项，计划2025 年完成 5 亿平米项目建设。传统电解铜箔材料厂商方面来看，诺德股份 PET 铜箔处于实验验证阶段，在下游客户中批量 试用；中一科技武汉子公司计划注册资本为 3 亿元，计划建设年产 500 万平方米生产线，进 行工艺、技术、设备的验证优化和市场应用推广。在其他辅材方面，光华科技为国内少数提供电镀液的企业，目前正在加快推进PET镀铜专用化学品的应用与整套化学品解决方案推广。下游：电池端
下游电池端在加速推进复合集流体研发认证，产业趋势明朗。宁德时代、比亚迪、国轩 高科以及海辰新能源等多家电池厂正积极布局复合集流体相关专利，其中，宁德时代通过参股金美布局 PET 复合铜箔，并已在复合集流体技术与产业化方面取得较大进展。目前由于在制备工艺、设备生产速度、良率等方面仍存 在一定难点，复合铜箔制造成本仍高于电解铜箔，成为限制其大规模商业化的主要因素。未来随着设备迭代、工艺技术不断完善，复合铜箔降本空间大。未来锂电集流体向极薄、超纯、高抗拉强度和高延伸率方向发展成为大势所趋。集流体轻薄化将带来降低电池的材料成本、以及通过减薄和减重从而提升电池能量密度。随着复合铜箔产业化趋势明确，产业链国产替代空间广阔，关键环节先发入局者有望率先迎来发展机遇。 标签：
